Уровни организации живого

Уровни организации живой материи были выделены в середине 20 ст.

Под уровнем организации живой материи понимают то функциональное место, которое занимает данная биологическая структура в общей системе органического мира. Идея уровней организации живого дает возможность объяснить целостность и качественное своеобразие биологических систем.

Молекулярный уровень. На этом уровне наблюдается сходство химического состава и химических реакций у всех живых существ. Жизненный субстрат для всех растений, животных, вирусов создают лишь 20 аминокислот и 5 нуклеотидов, которые входят в состав белков и нуклеиновых кислот. Наследственная информация у них заложена в молекуле ДНК (исключение составляют лишь РНК-содержащие вирусы). С молекулярного уровня начинаются главные процессы жизнедеятельности: энергетический и пластический обмен, изменение и реализация генетической информации.

Клеточный уровень. Клетка является единицей строения, жизнедеятельности и развития живых организмов. На клеточном уровне происходят процессы обмена веществ, преобразования энергии, обеспечивается хранение, изменение, реализация и передача генетической информации.

Неклеточные формы (вирусы) могут размножаться только внутри клеток, т.е. существование этой формы жизни также зависит от клеток.

Каждая клетка состоит из структур, органелл, которые выполняют определенные функции. Поэтому возможно выделить субклеточный уровень.

Тканевой уровень. Представляет собой ткани, которые объединяют клетки сходные по строению и функции. Ткани возникли в ходе исторического развития вместе с многоклеточностью. У многоклеточных организмов они образуются в процессе онтогенеза как следствие дифференцировки клеток. У животных различают несколько типов тканей (эпителиальную, соединительную, мышечную, нервную). У растений различают образовательную, покровную, основную, механическую и проводящую ткани. На этом уровне происходит специализация клеток.

Органный уровень. Орган – это структурно-функциональное обьединение нескольких типов тканей. Например, сердце человека, как орган, включает в себя мышечную, эпителиальную, нервную и соединительную ткани, которые вмести выполняют ряд функций, среди которых самая важная – перекачивание крови по сосудам для доставки кислорода и питательных веществ к клеткам и удаления углекислого газа и отходов жизнедеятельности от клеток.

Организменный уровень. Элементарной единицей организменного уровня является особь (организм), которая рассматривается как дискретная живая система от момента её зароджения и до смерти, т.е. в процессе онтогенеза. На данном уровне наблюдается большое разнообразие форм жизни. Каждый вид состоит из отдельных особей. На организменном уровне изучают особь – организм (одно- или многоклеточный) как единое целое, характерные черты его строение, физиологические процессы, механизмы сохранения гомеостаза и адаптации.

Популяционно-видовой уровень. Элементарной единицей популяционно-видового уровня служит популяция — совокупность особей одного вида, которые проживают на одной территории, в границах которой они свободно скрещиваются между собой и относительно изолированы от других популяций этого же вида. Каждая популяция характерезуется численностью, половым и возрастным составом, плотностью, генетическим полиморфизмом. Популяция является формой существования вида в конкретных условиях среды и единицей эволюции.

Биогеоценотический уровень. Биогеоценоз – однородный участок земной поверхности с определённым составом живых организмов (биоценоз) и условиями среды обитания (биотоп), обьедененных потоком веществ и энергии в единый природный комплекс. Это природная саморегулирующееся система, в которой осуществляется круговорот веществ и превращение энергии Солнца в результате жизнедеятельности трёх функционально взаимосвязанных групп организмов: продуцентов, консументов, редуцентов. Чем полнее круговорот вещества в биогеоценозе, тем он устойчивее и долговечнее.

Биосферный уровень. Это совокупность всех биогеоценозов. Биосфера охватывает всю гидросферу, верхний слой литосферы и нижние – атмосферы, которые населены живыми существами.

Этот уровень организации характеризуется биологическим круговоротом веществ и единым потоком энергии, которые обеспечивают существование биосферы как целостной системы.

Не всегда можно выделить все перечисленные уровни организации живого. Например, у одноклеточных, клеточный и организменный уровень совпадают, а органно-тканевой уровень отсутствует. Иногда можно выделить дополнительный, как субклеточный, системный.

Решение конкретных задач биологии в большинстве случаев касается не одного, а нескольких или всех уровней. Например, проблемы эволюции или антропогенеза нельзя рассматривать только на уровне организма, т.е. без молекулярного, субклеточного, клеточного, органо-тканевого, а также популяционно-видового и биогеоценотического уровней.

Представление об уровнях организации жизни имеет непосредственное отношение и к медицине. Врач при оценке состояния организма, лечении и профилактики заболеваний опирается на данные анамнеза, клинико-лабораторных исследований, относящихся к различным уровням организации живого от молекулярно-генетического до биосферного.

Дата добавления: 2014-10-31